数据采集与采样练习卷(附答案)

免费可打印的数据采集与采样练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​ = ?9600 Bd

一条 UART 链路的波特率为 9600。求一位的持续时间 Tb,单位 µs。

baud = 9600 Bd
Tb = µs
2.简单
f0fs​/2fs​ = ?8 kHz

一个传感器信号含有最高 8 kHz 的频率。求能无混叠地采集它的最小采样率 fs,min。

fmax = 8 kHz
fs,min = kHz
3.中等
∿01N = 121 kHz? MB

一台记录仪用 12 位 ADC 对一个通道以 1 kHz 采样。每个采样点以整数个字节存储。求 30 min 记录所需的内存 M,单位 MB(1 MB = 10⁶ 字节)。

n = 1fs = 1 kHzN = 12t = 30 min
M = MB
4.中等
Vin​N = 810 V2ᴺ − 101 LSB1.399 V?

一个输入量程为 0 到 10 V 的 8 位 ADC 采用截断:其输出码为 ⌊Vin/LSB⌋,其中 1 LSB = VFSR/2ᴺ。求输入 1.399 V 时的十进制输出码 D。

N = 8VFSR = 10 VVin = 1.399 V
D =
5.困难
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​Tb​10·Tb​230400 Bd, 8N1

一个 16 位 ADC 通过 UART 以 230400 波特、8N1 格式(起始位、8 个数据位、1 个停止位)发送每个采样点。每个采样点以 2 个整字节发送,且链路一直处于忙碌状态。求能无混叠采样的最高信号频率 fmax,单位 Hz。

baud = 230400 BdN = 168N1
fmax = Hz
6.困难
Vin​N = ?VFSR​2ᴺ − 101 LSB

一项音频测量要求满量程正弦波的理想信号量化噪声比至少为 85 dB。求 ADC 的最小位数 N。

SQNR ≥ 85 dB
N =

答案

  1. 1. Tb = 104.2 µs
  2. 2. fs,min = 16 kHz
  3. 3. M = 3.6 MB
  4. 4. D = 35
  5. 5. fmax = 5760 Hz
  6. 6. N = 14

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